Selasa, 06 Maret 2012

PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA FISIK


PENGOLAHAN AIR LIMBAH SECARA FISIK  
Ketut Sumada
Jurusan Teknik Kimia
Universitas Pembangunan Nasional (UPN) “Veteran” Jawa Timur
email : ketutaditya@yahoo.com
Pengolahan air limbah secara fisik merupakan pengolahan awal (primary treatment) air limbah sebelum dilakukan pengolahan lanjutan, pengolahan secara fisik  bertujuan untuk menyisihkan padatan-padatan berukuran besar seperti plastik, kertas, kayu, pasir, koral, minyak, oli, lemak, dan sebagainya. Pengolahan air limbah secara fisik dimaksudkan untuk melindungi peralatan-peralatan seperti pompa, perpipaan dan proses pengolahan selanjutnya. Beberapa unit operasi yang diaplikasikan pada proses pengolahan air limbah secara fisik diantaranya : penyaringan (screening), pemecahan/grinding (comminution), penyeragaman (equalization), pengendapan (sedimentation),  penyaringan (flitration), pengapungan (floatation).
a. Screening
Screening merupakan unit operasi yang diaplikasikan pada awal pengolahan air limbah. Tujuan dari screening ini adalah untuk pemisahan material berukuran besar seperti kertas, plastik, kayu, kulit udang, sisik ikan, dan sebagainya.
Berdasarkan teknik pengoperasian, screening diklasifikasi menjadi dua (2) klasifikasi yaitu :
·      Screening yang dioperasikan secara maual, screen yang dibersihkan secara manual (mempergunakan tangan).
·      Screening yang dioperasikan secara automatis : screen dengan pemisahan padatan berlangsung secara kontinyu, pemisahan padatan dapat dilakukan secara mekanik atau dengan aliran air limbah itu sendiri. 

Berbagai jenis screen yang bisa diaplikasikan pada pengolahan air limbah seperti gambar berikut

                            


Gambar : Screen 

b. Pemecah/Grinding (comminution) 
Pemecah atau grinding (comminution) merupakan unit operasi yang diaplikasikan untuk memecah padatan yang berukuran besar menjadi partikel yang mempunyai ukuran yang kecil dan seragam. Pada umumnya unit operasi ini dipergunakan untuk memecah padatan yang tertahan pada screen dan padatan ini dapat dikembalikan kedalam aliran air limbah atau dibuang.
c. Pemisahan pasir (Grit chamber)
Keberadaan bahan padat seperti pasir dalam air limbah merupakan suatu permasalahan dalam pengolahan air limbah karena pasir dapat menghambat kerja peralatan pompa, menghambat aliran dalam perpipaan dan mempengaruhi volume bak,Pemisahan padatan seperti pasir dalam air limbah dapat dilakukan dengan unit operasi grit chamber.


d. Penyeragaman (Equalization)
Kualitas dan kuantitas air limbah yang dihasilkan suatu industri bervariasi setiap waktu, hal ini dapat mempengaruhi perancangan instalasi, kebutuhan bangunan, mesin, lahan, biaya operasional, dan kualitas hasil pengolahan. Dalam rangka mengatasi permasalahan kualitas dan kuantitas air limbah, dibutuhkan suatu unit operasi seperti “equalisasi (equalization)”.  Equalisasi berfungsi untuk penyeragaman kondisi air limbah, dan pengendali aliran, dalam equalisasi dapat dilakukan proses pengadukan untuk menjaga homoginitas, injeksi udara yang bertujuan agar limbah tidak bersifat septik atau anaerobik. Salah satu bentuk unit operasi equalisasi  dalam pengolahan air limbah seperti gambar 4.4 berikut , Kemiringan atau slope bak equalisasi pada umumnya mempergunakan perbandingan 3 : 1 atau 2 : 1.  Pembangunan bak equalisasi di beberapa industri biasanya dibangun berbentuk persegi empat panjang atau rectangular dengan kedalaman 1,5 – 2 m.

e. Sedimentasi (Sedimentation)
Sedimentasi merupakan unit operasi yang sering dipergunakan dalam proses pengolahan air atau air limbah seperti pemisahan partikel tersuspensi pada awal proses pengolahan air limbah, proses pemisahan partikel flok pada proses pengolahan air limbah secara kimia, dan proses pemisahan mikroorganisme (sludge) pada proses pengolahan air limbah secara biologi.
Proses sedimentasi partikel dapat diklasifikasikan menjadi empat (4) peristiwa yaitu :
1.    Partikel Diskrit, sedimentasi partikel terjadi pada konsentrasi padatan rendah dimana partikel mengendap secara individu serta tidak terjadi interaksi dengan partikel yang lainnya. Peristiwa ini terjadi pada pemisahan partikel pasir pada air limbah.
2.    Partikel Flokulan, sedimentasi partikel dimana partikel mengalami interaksi dengan partikel lainnya, pada peristiwa interaksi terjadi penggabungan antar partikel yang mempercepat kecepatan sedimentasi. Peristiwa ini terjadi pada pemisahan partikel yang telah mengalami proses koagulasi/flokulasi.
3.    Partikel Hindered, sedimentasi partikel terjadi karena partikel berinteraksi dengan partikel lainnya pada posisi yang sama, dan partikel mengendap terhambat oleh pertikel yang berada disekelilingnya dan tampaknya terjadi pengendapan secara massal. Persitiwa ini dapat terjadi pada konsentrasi padatan yang cukup tinggi. Peristiwa ini seperti terjadi pada pemisahan mikroba (activated sludge) pada pengolahan air limbah secara biologi.
4.    Partikel kompresi, sedimentasi partikel terjadi karena partikel mengalami penekanan oleh partikel yang berada diatasnya, peristiwa ini terjadi pada konsentrasi padatan yang sangat tinggi. Peristiwa ini terjadi pada pemisahan mikroba (activated sludge) pada pengolahan air limbah secara biologi. Peristiwa sedimentasi partikel activated sludge (lumpur mikroba) pada suatu tabung gelas ukur dapat dijelaskan melalui gambar 4.5. berikut                          


Jenis Tangki Pengendap :